發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 19:25

  本文關(guān)鍵詞：考慮初始彎曲的無試重動(dòng)平衡測試系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 初始彎曲 偏心曲線 有限元思想 轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼 動(dòng)平衡

【摘要】：轉(zhuǎn)子不平衡是旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行過程中最為主要的故障。在采用傳統(tǒng)的平衡方法對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行平衡時(shí),沒有考慮轉(zhuǎn)軸的初始彎曲,初始彎曲產(chǎn)生于轉(zhuǎn)軸的熱處理和安裝過程中,會(huì)引發(fā)轉(zhuǎn)軸振動(dòng),且對細(xì)長軸的影響更為明顯。除此之外,集中質(zhì)量模型被應(yīng)用于大部分基于有限元方法的傳統(tǒng)模態(tài)平衡法中,但對于不平衡量沿軸連續(xù)分布的細(xì)長軸,此模型已經(jīng)不再適用,而轉(zhuǎn)軸的連續(xù)偏心曲線能表示轉(zhuǎn)軸的連續(xù)不平衡量。因此在針對細(xì)長軸的模態(tài)平衡法中引入偏心曲線是一種可行的平衡方法。本文首先介紹了轉(zhuǎn)軸初始彎曲的相關(guān)理論,對初始彎曲和質(zhì)心偏心的振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了分析,確定了轉(zhuǎn)軸初始彎曲和質(zhì)心偏心引發(fā)振動(dòng)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。分析了兩者于轉(zhuǎn)軸某一截面上夾角不同時(shí)對轉(zhuǎn)軸振動(dòng)的影響,對同時(shí)考慮初始彎曲和質(zhì)心偏心的動(dòng)平衡方法作了討論,確定了最佳平衡方法。針對傳統(tǒng)模態(tài)平衡法中轉(zhuǎn)軸偏心曲線求解困難的問題,采用將偏心曲線投影到xoz平面和yoz平面并用3階曲線近似代替的方法。針對3階偏心曲線的估計(jì),介紹了用于估計(jì)3階偏心曲線且考慮轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程,介紹了基于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論和有限元思想的偏心曲線計(jì)算方法。除此之外,利用轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程求取轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一階模態(tài)振型,最后利用模態(tài)平衡法計(jì)算出轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)平面的校正量。以Lab VIEW軟件為平臺(tái),開發(fā)出轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)測試,校正量計(jì)算等功能模塊,能夠?qū)D(zhuǎn)子振動(dòng)進(jìn)行測試、分析,識別不平衡故障。以實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)為對象,進(jìn)行了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行測試分析和在線動(dòng)平衡,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了轉(zhuǎn)速和軸段劃分?jǐn)?shù)目對偏心曲線精度沒有影響,證明了考慮轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼得出的偏心曲線振動(dòng)程度更大,平衡效果更好。
【關(guān)鍵詞】：初始彎曲 偏心曲線 有限元思想 轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼 動(dòng)平衡
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH877
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題的背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的研究內(nèi)容12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 2 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的理論分析14-26
• 2.1 轉(zhuǎn)子分類14
• 2.2 轉(zhuǎn)子不平衡分類14-16
• 2.3 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的主要方法16-23
• 2.3.1 模態(tài)平衡法16-20
• 2.3.2 影響系數(shù)法20-22
• 2.3.3 模態(tài)平衡法和影響系數(shù)法的比較22-23
• 2.4 轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)的評定23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 3 考慮初始彎曲的無試重模態(tài)平衡法26-56
• 3.1 考慮初始彎曲的動(dòng)平衡理論26-36
• 3.1.1 轉(zhuǎn)軸初始彎曲理論26-29
• 3.1.2 初始彎曲與質(zhì)心偏心的平衡理論29-31
• 3.1.3 初始彎曲對平衡過程的影響31-34
• 3.1.4 考慮初始彎曲的最佳平衡方法34-36
• 3.2 考慮轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程36-46
• 3.2.1 剛性圓盤的運(yùn)動(dòng)方程37-38
• 3.2.2 軸段單元的運(yùn)動(dòng)方程38-42
• 3.2.3 轉(zhuǎn)軸自由度的縮減42-43
• 3.2.4 軸承的運(yùn)動(dòng)方程43-44
• 3.2.5 考慮轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程44-46
• 3.3 轉(zhuǎn)軸偏心曲線的估計(jì)46-52
• 3.3.1 局部偏心曲線系數(shù)和全局偏心曲線系數(shù)的關(guān)系47-50
• 3.3.2 基于偏心曲線系數(shù)的不平衡力50-52
• 3.4 校正量計(jì)算52-53
• 3.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡量的整體和局部評價(jià)53
• 3.6 本章小結(jié)53-56
• 4 虛擬式現(xiàn)場無試重動(dòng)平衡測試系統(tǒng)開發(fā)56-66
• 4.1 動(dòng)平衡測試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)56-57
• 4.2 系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)57-60
• 4.2.1 傳感器的選型57-59
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的選型59-60
• 4.3 基于LabVIEW的系統(tǒng)軟件開發(fā)60-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 實(shí)驗(yàn)分析66-92
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及傳感器選擇與安裝66-67
• 5.2 偏心曲線估計(jì)精度的影響因素67-81
• 5.2.1 偏心曲線測量方法簡述67-68
• 5.2.2 轉(zhuǎn)速對偏心曲線估計(jì)精度的影響68-77
• 5.2.3 軸單元?jiǎng)澐謹(jǐn)?shù)目對偏心曲線估計(jì)精度的影響77-79
• 5.2.4 轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻尼對偏心曲線估計(jì)精度的影響79-81
• 5.3 現(xiàn)場式動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)81-90
• 5.3.1 動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)分析81-89
• 5.3.2 與傳統(tǒng)平衡方法的對比89-90
• 5.4 小結(jié)90-92
• 6 總結(jié)與展望92-94
• 6.1 總結(jié)92-93
• 6.2 展望93-94
• 致謝94-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 附錄100-104
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄100
• B. 程序源代碼100-104

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1 羅義林;考慮初始彎曲的無試重動(dòng)平衡測試系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2016年

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本文編號：726845